Question

在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A(g)，在一定溫度進行如下反應應：

A(g)B(g)+C(g)   △H =+85.1 kJ· mol^-1

反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數據見下表：

時間t/h	0	1	2	4	8	16	20	25	30
總壓強p/100kPa	4.91	5.58	6.32	7.31	8.54	9.50	9.52	9.53	9.53

 

回答下列問題:

（1）欲提高A的平衡轉化率，應采取的措施為              。

（2）由總壓強P和起始壓強P₀計算反應物A的轉化率α(A)的表達式為                    。

平衡時A的轉化率為             ，列式并計算反應的平衡常數K                   。

（3）①由總壓強p和起始壓強p₀表示反應體系的總物質的量n_總和反應物A的物質的量n（A），

n_總=          mol，n（A）=          mol。

②下表為反應物A濃度與反應時間的數據，計算a=           

反應時間t/h	0	4	8	16
c（A）/（mol·L-1）	0.10	a	0.026	0.0065

分析該反應中反應反應物的濃度c（A）變化與時間間隔（△t）的規律，得出的結論是              ，由此規律推出反應在12h時反應物的濃度c（A）為         mol·L^-1

 

Answer 1

【答案】

（1）升高溫度、降低壓強

（2）α(A)=( －1)×100%；94.1%；K==1.5；

（3）①0.1×；0.1×（2－）；

②0.051；每間隔4小時，A的濃度為原來的一半。0.013

【解析】

試題分析：（1）根據反應是放熱反應特征和是氣體分子數增大的特征，要使A的轉化率增大，平衡要正向移動，可以采用升高溫度、降低壓強的方法。

（2）反應前氣體總物質的量為0.10mol，令A的轉化率為α(A)，改變量為0.10α(A) mol,根據差量法，氣體增加0.10α(A)mol，由阿伏加德羅定律列出關系：

=α(A)=( －1)×100%；α(A)=（－1）×100%=94.1%

平衡濃度C(C)=C(B)=0.1×94.1%=0.0941mol/L,C(A)=0.1-0.0941=0.0059mol/L,K==1.5

（3）①=  n=0.1× ；其中，n（A）=0.1－（0.1×－0.1）=0.1×（2－）

②n(A)=0.1×（2－）=0.051   C(A)=0.051/1=0.051mol/L

每間隔4小時，A的濃度為原來的一半。當反應12小時時，C(A)=0.026/2=0.013mol/L

考點：考察化學平衡知識，涉及平衡移動，轉化率、平衡常數、平衡計算、反應速率、表格數據分析。